■陳元芳
(廣東省地質局第一地質大隊廣東珠海519000)
淺談珠海某邊坡地質災害隱患點治理工程
■陳元芳
(廣東省地質局第一地質大隊廣東珠海519000)
地質災害對于經濟建設與人民生命財產安全的危害是極其巨大的,地質災害隱患點的治理直接關系到社會穩定和可持續發展。因此,必須高度重視地質災害防治工作。本文在分析邊坡的穩定性基礎上,提出了邊坡治理的方案。
地質災害 崩塌 治理 穩定性
(1)工程概況:珠海某邊坡因前期修路開挖山體形成了人工邊坡,邊坡最高處約37.0m,坡面總體坡度一般60°~75°,邊坡總寬度約200m,為上土下巖邊坡。坡面多為不規整,凹凸不平;邊坡上部稍緩,下部陡峭。(2)地形地貌:邊坡所處區域屬剝蝕低丘地貌,微地貌單元為陡坡或陡崖。邊坡所處山體山脊總體呈北西-南東走向,山脊兩側原始地貌區地形坡度約15°~30°,地形起伏較大,植被茂密,孤石發育。山體南東側即為以前修路開挖形成的邊坡,邊坡總體呈南西-北東走向。(3)周邊環境人類工程活動:邊坡坡頂為原始山林,無人類工程活動。坡腳公路車流及人流量大,緊鄰邊坡西南端為一中學,邊坡東北端為一社區,故邊坡附近人類工程活動密集。
(1)邊坡巖土工程性質。場地自上而下分布的巖土層為:坡積層及燕山三期花崗巖。坡積層:主要成分為粘性土、石英砂礫夾,夾較多植物根系及腐殖質,偶見碎塊石,干燥-稍濕,硬塑。全風化花崗巖:主要礦物成分為粘粒及石英,原巖結構尚可分辨,堅硬,手捏易碎,遇水易崩解。強風化花崗巖:主要成分為粘粒及石英,長石風化較強烈,大部分已風化成土狀、粉末狀或碎屑狀,原巖結構清晰分辨。巖芯呈半巖半土狀,巖體基本質量級別一般為Ⅴ類。中風化花崗巖:主要礦物成分有長石、石英和少量黑云母,部分長石風化變色明顯,中粗粒花崗結構,塊狀構造,巖芯呈短柱狀;巖體節理裂隙較發育,結構面一般較平直,可見鐵質渲染;巖體完整程度總體上屬較完整,局部較破碎,巖石堅硬程度屬較硬巖,巖體基本質量級別一般為Ⅲ類。(2)水文地質條件。場地內未見河溪、水庫、水塘等地表水體。邊坡頂部已接近山脊,匯水條件較好。根據含水介質特征和地下水賦存條件,場區地下水類型主要為基巖裂隙水。(3)地震。珠海市抗震設防烈度為Ⅶ度,設計基本地震加速度為0.10g,設計地震分組為第一組,設計地震特征周期為0.35~0.45s。
(1)邊坡變形主要影響因素。邊坡穩定性影響因素有諸多方面,就該邊坡而言,其穩定性影響因素主要有:邊坡形態、邊坡高度及坡度、邊坡的物質組成及結構特征、匯水條件及面積、地層巖性、巖土體工程地質特性、降雨、人類工程活動等。
(2)邊坡破壞模式分析。①土質邊坡破壞模式分析。土質邊坡臨空面高陡,自身坡度亦較大,邊坡巖性主要為全風化和強風化花崗巖及少量坡積土,覆蓋層厚度較大,巖土體結構較松散,在強降雨或地震作用下發生滑移式崩塌的可能性較大。②巖質邊坡破壞模式分析。巖質邊坡以中風化花崗巖為主,巖體類別以Ⅱ類為主,巖體節理裂隙較發育,坡面淺表層巖體在節理裂隙的切割下形成了大大小小的楔形體,部分楔形體有臨空狀。其破壞模式主要取決于邊坡巖體結構面組合及其與邊坡面的關系,以淺表層巖體滑移或節理切割的塊體崩塌和風化剝落與掉塊為主。綜上分析,該邊坡的破壞模式主要為松散巖土體的崩塌及坡面楔形體。
4.1土質邊坡
根據本邊坡現狀環境條件及地質條件,邊坡失穩的主要誘因是在暴雨沖刷浸潤下巖土體達到飽和狀態,土體自重增大,自身物理力學性質降低。因此,防護的重點是防止地表水體入滲及對土體的有效錨固。目前,對土質邊坡的防護方案主要有格構梁支護和噴錨。對于該土質邊坡的治理,以上兩種方案在技術上均是可行的,格構梁受力效果好,且從視覺效果角度來講格構梁支護可在格室內植草綠化而優于噴錨支護,但從經濟的角度來講噴錨優于格構梁支護,且噴錨可最大限度的阻止雨水入滲。因此,可考慮兩種方式相結合的方案,最大限度地取長補短,即在坡面采取錨桿格構梁進行支護加固,在格構梁格室中采取噴射植被混凝土以綠化和阻止雨水入滲。
4.2巖質邊坡
治理危巖崩塌邊坡,常用的方法有:減緩邊坡坡度的坡率法;錨固技術對危巖進行加固處理;對危巖裂隙進行封閉、注漿;對懸挑的危巖、險石即時進行清除;對崖腔、空洞等進行撐頂和嵌補;坡腳設置攔石墻、落石槽和攔護網等,尤以漿砌片石或鋼筋混凝土護坡、錨固、漿砌片石攔石墻和簡易鋼結構柵欄等最為常見。因邊坡高度較大,坡度較陡,坡面孤石發育,建議采用SNS邊坡柔性安全防護系統方案。此方案工藝需要對坡面的松動巖塊進行全面檢查、清除,然后在坡面采用SNS邊坡柔性安全主動防護系統進行加固,這樣就阻止了大多數落石的發生。
土質邊坡穩定性分析采用理正巖土6.0軟件,利用圓弧滑動法進行最小安全系數的搜索,得到邊坡最小安全系數,分析邊坡的穩定性。
工況:飽和+地震,計算參數采用表1、2。

表1 巖土物理力學參數

表2 土體與錨固體粘結強度特征值
5.2計算結果與穩定性評價
經計算,采取以上支護方案后邊坡穩定安全系數大于1.35,即治理后該邊坡穩定性滿足要求。
本邊坡在土質邊坡區采取錨桿+格構梁,在巖質邊坡區采取掛SNS主動柔性防護網的聯合支護措施,同時完善截排水設施,并結合支護措施考慮坡面綠化。
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P694[文獻碼]B
1000-405X(2016)-7-417-1